nRF52840 vs. ESP32: Welcher Chip passt zu welchem Projekt?

Wenn du dich mit IoT-Projekten oder Funk-Technologien beschäftigst, bist du sicher schon auf zwei absolute Klassiker gestoßen: den Nordic nRF52840 und den Espressif ESP32. Beide sind leistungsstarke SoCs (System-on-Chip), die Bluetooth und mehr können, aber sie sind für unterschiedliche Szenarien optimiert. Der nRF52840 glänzt bei Low-Power-Anwendungen, während der ESP32 oft durch seine Rechenpower und Wi-Fi-Integration punkten. In diesem Blogbeitrag nehme ich dich Schritt für Schritt durch einen detaillierten Vergleich mit, damit du besser entscheiden kannst, welcher Chip zu deinem nächsten Projekt passt. Ich spreche dich direkt an – du –, um es persönlich und praxisnah zu halten. Lass uns loslegen!

Kurzprofil der Kandidaten

Bevor wir ins Detail gehen, schauen wir uns die Basics an. Ich habe die Specs aus den offiziellen Quellen aktualisiert, um sicherzustellen, dass alles auf dem neuesten Stand ist (Stand Januar 2026).

nRF52840 (Nordic Semiconductor)

Der nRF52840 ist ein Bluetooth-/Thread-SoC, der stark auf Energieeffizienz setzt. Er eignet sich perfekt für batteriebetriebene Geräte.

• CPU: 32-bit ARM Cortex-M4 mit FPU, taktbar bis 64 MHz.
• Speicher (on-chip): 1 MB Flash, 256 KB RAM.
• Funk: Bluetooth Low Energy (BLE) inklusive Mesh, 802.15.4 (für Thread/Zigbee), ANT und proprietäre 2.4-GHz-Protokolle. TX-Power bis +8 dBm.
• USB: Full-Speed USB 2.0 (bis 12 Mbps).
• Stromwerte (typisch): Sehr niedrig dank adaptivem Power-Management. In BLE-Modi: ca. 4,8 mA bei TX (0 dBm) und 4,6 mA bei RX. In Schlafmodi sinkt der Verbrauch auf wenige µA.
• Effizienz/Benchmark: Optimiert für Low-Power-MCUs, mit starken CoreMark-Werten und µA/MHz-Metriken, die ihn ideal für energiearme Anwendungen machen.

ESP32 (Espressif, klassische Variante)

Der ESP32 ist ein Wi-Fi-/Bluetooth-SoC, der auf Leistung und Preis-Leistungs-Verhältnis ausgelegt ist. Es gibt viele Varianten, aber ich fokussiere mich auf den "klassischen" ESP32 (z. B. ESP32-D0WDQ6).

• CPU: Dual-Core Xtensa LX6, taktbar bis 240 MHz (je nach Variante).
• Speicher (on-chip): Typisch ~520 KB SRAM.
• Funk: Wi-Fi (802.11 b/g/n) + Bluetooth/BLE (2.4 GHz).
• Stromwerte: Höher als beim nRF, besonders mit Wi-Fi: Idle-Verbrauch kann bei 80-170 mA liegen, Deep-Sleep um 20 µA. TX/RX-Werte variieren, aber Wi-Fi treibt den Verbrauch hoch.
• Varianten: "ESP32" ist ein Sammelbegriff – es gibt Modelle wie ESP32-S3, C3 oder S2 für spezifische Needs.

ESP32-S3 (moderne Variante im ESP32-Ökosystem)

Wenn du eine aktuelle Wahl suchst, ist der ESP32-S3 oft der Go-to. Er baut auf dem Klassiker auf, aber mit Upgrades.

• CPU: Dual-Core Xtensa LX7, bis 240 MHz.
• Speicher (on-chip): 512 KB SRAM, erweiterbar via SPI-Flash/PSRAM.
• Funk: Wi-Fi (802.11 b/g/n) mit 40 MHz Bandwidth + BLE 5 (mit Long-Range-Support).
• Extras: Vektor-Instruktionen für DSP/AI-Workloads (z. B. Audio-Processing oder einfache ML), USB-OTG und ULP-Core für Low-Power-Modi.
• Stromwerte: Ultra-Low-Power-Modi verfügbar, aber immer noch höher als nRF bei intensiver Nutzung – Sleep um 30-191 µA in Tests.

Rechenleistung: MHz gewinnt, aber nicht immer

Du fragst dich vielleicht: Wer ist schneller? Der ESP32 (besonders S3) spielt in einer höheren Liga, wenn es um pure Rechenpower geht. Mit bis zu 240 MHz und Dual-Core kannst du komplexe Tasks wie Signalverarbeitung, Audio-Streaming oder Webserver handhaben, ohne ins Schwitzen zu kommen. Der nRF52840 mit seinen 64 MHz ist konservativer, aber dafür deterministisch und energieeffizient – perfekt für Echtzeit-Anwendungen.

Praxis-Faustregeln für dich:
- Brauchst du Signalverarbeitung, Audio, große Protokoll-Stacks, TLS oder Wi-Fi-Traffic? Dann ist der ESP32 meist angenehmer.
- Geht's um Sensoren + BLE/Thread mit langer Batterielaufzeit? Der nRF52840 ist die sauberere Lösung.

Funk & Protokolle: Der größte Unterschied

Hier trennt sich die Spreu vom Weizen. Wenn Wi-Fi Pflicht ist – z. B. für direkte Cloud-Anbindung oder Web-UI –, dann greif zum ESP32. Wi-Fi ist nativ integriert, und du sparst dir ein extra Modul.

Bei BLE/Thread/Zigbee hingegen dominiert der nRF52840: Er unterstützt BLE Mesh, 802.15.4 (Thread/Zigbee) und mehr auf einem Chip. ESP32-Varianten sind stark bei Wi-Fi + BLE, aber für Thread/Zigbee gibt's separate Espressif-Chips – nicht der "klassische" ESP32.

Stromverbrauch: Wer Batterien liebt, landet meist bei Nordic

Strom ist oft der Knackpunkt in deinen Projekten. Der nRF52840 hat Low-Power in der DNA: Benchmarks zeigen, dass er 10-40x effizienter ist als der ESP32, besonders bei BLE-Anwendungen. In Schlafmodi verbraucht er nur 0,4 µA, und BLE-Advertising ist unschlagbar niedrig. ESP32 kann Deep-Sleep (um 20-30 µA), aber Wi-Fi weckt das System und frisst Energie – oft der Grund, warum Batterielaufzeiten kürzer ausfallen.

Tipp für dich: Wenn du Monate oder Jahre Batterielaufzeit brauchst (z. B. Sensoren, Tracker), nimm den nRF. Für Wi-Fi-Dinge mit Netzstrom: ESP32.

Einfachheit der Programmierung: Kommt auf dein Setup an

Programmieren sollte Spaß machen, oder? Beim ESP32 startest du superschnell mit Arduino-Core, PlatformIO oder ESP-IDF. "Blink + Wi-Fi + MQTT" hast du in Minuten laufen. ESP-IDF ist mächtig für große Projekte, aber anfangs komplex.

Beim nRF52840 geht's embedded-mäßig zu: Nordic SDK oder nRF Connect SDK mit Zephyr RTOS. Der Einstieg hat mehr Hürden (Toolchain, Kconfig, Devicetree), aber BLE/Thread sind first-class unterstützt. Neu: Der alte nRF5 SDK ist in Maintenance-Mode – für neue Projekte empfehle ich Zephyr.

Kurz gesagt: Willst du schnell ein Wi-Fi-Ding bauen? ESP32. Brauchst du ein robustes Low-Power-Produkt? nRF52840.

Peripherie & Extras

Der nRF52840 punktet mit USB Full-Speed und NFC-A-Tag – super für Dongles, DFU oder Pairing.

ESP32 hat ein riesiges Modul-Ökosystem (WROOM, WROVER), Community-Libraries und beim S3 USB-OTG plus Vektor-Instruktionen für AI.

Debugging & Entwicklung: Wichtiger Praxisunterschied

Debugging kann nerven, und hier unterscheiden sich die Welten. Beim nRF52840 brauchst du meist einen externen Debugger wie J-Link oder ein DevKit (z. B. nRF52840 DK). SWD-Verdrahtung ist Standard, aber es bedeutet mehr Setup – professionell, aber nicht plug-and-play.

ESP32 ist entspannter: Viele Module haben integriertes USB-UART oder sogar USB-JTAG on-chip (z. B. S3). USB reinstecken, flashen und logs – ideal für schnelle Iterationen.

Faustregel für dich: Baust du oft eigene Boards und willst schnell debuggen? ESP32. Arbeitest du mit DevKits und priorisierst Low-Power? Nordic passt.

Entscheidung nach Use-Case: Klare Empfehlungen

Nimm den nRF52840, wenn...
- Du lange Batterielaufzeit willst (Sensoren, Tracker, Wearables).
- Thread/Zigbee/802.15.4 brauchst (Smart-Home-Mesh, Matter).
- BLE dein Hauptfokus ist (App-Gateway, Mesh, Long-Range).
- USB oder NFC nützlich sind.

Nimm den ESP32 (oder S3), wenn...
- Wi-Fi zwingend ist (Cloud, Web-UI, OTA).
- Mehr Rechenpower brauchst (TLS, Audio, Multi-Protokolle).
- Du schnell mit Arduino/PlatformIO prototypen willst.
- Ein günstiges Ökosystem mit Community suchst.

Fazit

Zusammengefasst: Der nRF52840 ist deine Wahl für Low-Power-Funkprodukte mit BLE/Thread/Zigbee-Fokus und embedded-Ausrichtung. Der ESP32 rockt, wenn Wi-Fi und Leistung im Vordergrund stehen und du schnell Ergebnisse brauchst.

Wenn du mir erzählst, was du bauen willst (Batterie? Wi-Fi? Sensoren? Laufzeit?), gebe ich dir eine personalisierte Empfehlung – vielleicht mit Architektur-Ideen wie "BLE-Sensor + ESP32-Gateway". Was denkst du? Teile deine Gedanken in den Kommentaren!